कम्पोजिट सामग्री अपने हल्के वजन, उच्च शक्ति, संक्षारण प्रतिरोध और प्लास्टिसिटी के कारण कम ऊंचाई वाले विमानों के निर्माण के लिए आदर्श सामग्री बन गई है। कम ऊंचाई वाली अर्थव्यवस्था के इस युग में जो दक्षता, बैटरी जीवन और पर्यावरण संरक्षण का पीछा करती है, समग्र सामग्रियों का उपयोग न केवल विमान के प्रदर्शन और सुरक्षा को प्रभावित करता है, बल्कि पूरे उद्योग के विकास को बढ़ावा देने की कुंजी भी है।
कार्बन फाइबरमिश्रित सामग्री
अपने हल्के वजन, उच्च शक्ति, संक्षारण प्रतिरोध और अन्य विशेषताओं के कारण, कार्बन फाइबर कम ऊंचाई वाले विमानों के निर्माण के लिए एक आदर्श सामग्री बन गया है। यह न केवल विमान के वजन को कम कर सकता है, बल्कि प्रदर्शन और आर्थिक लाभ में भी सुधार कर सकता है, और पारंपरिक धातु सामग्री के लिए एक प्रभावी विकल्प बन सकता है। स्काईकार में 90% से अधिक मिश्रित सामग्री कार्बन फाइबर हैं, और शेष लगभग 10% ग्लास फाइबर हैं। ईवीटीओएल विमान में, कार्बन फाइबर का व्यापक रूप से संरचनात्मक घटकों और प्रणोदन प्रणालियों में उपयोग किया जाता है, जो लगभग 75-80% के लिए जिम्मेदार है, जबकि आंतरिक अनुप्रयोग जैसे कि बीम और सीट संरचनाएं 12-14% के लिए जिम्मेदार हैं, और बैटरी सिस्टम और एवियोनिक्स उपकरण 8-12% के लिए जिम्मेदार हैं।
रेशाकांच मिश्रित सामग्री
फाइबरग्लास प्रबलित प्लास्टिक (जीएफआरपी), अपने संक्षारण प्रतिरोध, उच्च और निम्न तापमान प्रतिरोध, विकिरण प्रतिरोध, ज्वाला मंदक और एंटी-एजिंग विशेषताओं के साथ, ड्रोन जैसे कम ऊंचाई वाले विमानों के निर्माण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। इस सामग्री का अनुप्रयोग विमान के वजन को कम करने, पेलोड को बढ़ाने, ऊर्जा बचाने और एक सुंदर बाहरी डिजाइन प्राप्त करने में मदद करता है। इसलिए, जीएफआरपी कम ऊंचाई वाली अर्थव्यवस्था में प्रमुख सामग्रियों में से एक बन गया है।
कम ऊंचाई वाले विमानों की उत्पादन प्रक्रिया में, फाइबरग्लास कपड़े का व्यापक रूप से एयरफ्रेम, पंख और पूंछ जैसे प्रमुख संरचनात्मक घटकों के निर्माण में उपयोग किया जाता है। इसकी हल्की विशेषताएं विमान की क्रूज दक्षता में सुधार करने और मजबूत संरचनात्मक शक्ति और स्थिरता प्रदान करने में मदद करती हैं।
ऐसे घटकों के लिए जिन्हें उत्कृष्ट तरंग पारगम्यता की आवश्यकता होती है, जैसे कि रेडोम और फेयरिंग, आमतौर पर फाइबरग्लास मिश्रित सामग्री का उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, उच्च ऊंचाई वाले लंबी दूरी के यूएवी और अमेरिकी वायु सेना के आरक्यू-4 "ग्लोबल हॉक" यूएवी अपने पंखों, पूंछ, इंजन डिब्बे और पीछे के धड़ के लिए कार्बन फाइबर मिश्रित सामग्री का उपयोग करते हैं, जबकि स्पष्ट संकेत संचरण सुनिश्चित करने के लिए रेडोम और फेयरिंग फाइबरग्लास मिश्रित सामग्री से बने होते हैं।
फाइबरग्लास कपड़े का उपयोग विमान के फेयरिंग और खिड़कियां बनाने के लिए किया जा सकता है, जो न केवल विमान की उपस्थिति और सुंदरता को बढ़ाता है, बल्कि सवारी के आराम को भी बढ़ाता है। इसी तरह, उपग्रह डिजाइन में, ग्लास फाइबर कपड़े का उपयोग सौर पैनलों और एंटेना की बाहरी सतह संरचना के निर्माण के लिए भी किया जा सकता है, जिससे उपग्रहों की उपस्थिति और कार्यात्मक विश्वसनीयता में सुधार होता है।
अरामिड फाइबरमिश्रित सामग्री
बायोनिक प्राकृतिक छत्ते की षट्कोणीय संरचना के साथ डिज़ाइन किया गया, अरामिड पेपर हनीकॉम्ब कोर पदार्थ अपनी उत्कृष्ट विशिष्ट शक्ति, विशिष्ट कठोरता और संरचनात्मक स्थिरता के लिए अत्यधिक सम्मानित है। इसके अलावा, इस पदार्थ में अच्छे ध्वनिरोधी, ऊष्मारोधी और अग्निरोधी गुण भी होते हैं, और दहन के दौरान उत्पन्न होने वाला धुआँ और विषाक्तता बहुत कम होती है। ये विशेषताएँ इसे एयरोस्पेस और उच्च गति परिवहन साधनों के उच्च-स्तरीय अनुप्रयोगों में एक महत्वपूर्ण स्थान दिलाती हैं।
यद्यपि अरामिड पेपर हनीकॉम्ब कोर सामग्री की लागत अधिक है, इसे अक्सर विमान, मिसाइलों और उपग्रहों जैसे उच्च-अंत उपकरणों के लिए एक प्रमुख हल्के पदार्थ के रूप में चुना जाता है, विशेष रूप से संरचनात्मक घटकों के निर्माण में जिन्हें ब्रॉडबैंड तरंग पारगम्यता और उच्च कठोरता की आवश्यकता होती है।
हल्के लाभ
एक प्रमुख धड़ संरचना सामग्री के रूप में, अरामिड पेपर प्रमुख निम्न-ऊंचाई वाले किफायती विमानों जैसे कि eVTOL में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, विशेष रूप से कार्बन फाइबर हनीकॉम्ब सैंडविच परत के रूप में।
मानव रहित हवाई वाहनों के क्षेत्र में, नोमेक्स हनीकॉम्ब सामग्री (अरामिड पेपर) का भी व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, इसका उपयोग धड़ खोल, पंख की त्वचा और अग्रणी किनारे और अन्य भागों में किया जाता है।
अन्यसैंडविच मिश्रित सामग्री
कम ऊंचाई वाले विमानों, जैसे मानव रहित हवाई वाहनों, के निर्माण की प्रक्रिया में कार्बन फाइबर, ग्लास फाइबर और अरामिड फाइबर जैसी प्रबलित सामग्रियों का उपयोग करने के अलावा, सैंडविच संरचनात्मक सामग्री जैसे हनीकॉम्ब, फिल्म, फोम प्लास्टिक और फोम गोंद का भी व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
सैंडविच सामग्री के चयन में, आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले हनीकॉम्ब सैंडविच (जैसे पेपर हनीकॉम्ब, नोमेक्स हनीकॉम्ब, आदि), लकड़ी के सैंडविच (जैसे बर्च, पॉलोनिया, पाइन, बेसवुड, आदि) और फोम सैंडविच (जैसे पॉलीयुरेथेन, पॉलीविनाइल क्लोराइड, पॉलीस्टाइन फोम, आदि) हैं।
फोम सैंडविच संरचना का उपयोग यूएवी एयरफ्रेम की संरचना में व्यापक रूप से किया गया है, क्योंकि इसकी जलरोधी और तैरने योग्य विशेषताएं हैं तथा इसमें पंख और पूंछ पंख की आंतरिक संरचना के गुहाओं को भरने में सक्षम होने के तकनीकी लाभ भी हैं।
कम गति वाले यूएवी को डिजाइन करते समय, हनीकॉम्ब सैंडविच संरचनाओं का उपयोग आमतौर पर कम ताकत की आवश्यकताओं, नियमित आकार, बड़ी घुमावदार सतहों और आसानी से बिछाने वाले भागों के लिए किया जाता है, जैसे कि फ्रंट विंग स्थिरीकरण सतहें, ऊर्ध्वाधर पूंछ स्थिरीकरण सतहें, विंग स्थिरीकरण सतहें, आदि। जटिल आकार और छोटी घुमावदार सतहों वाले भागों के लिए, जैसे कि लिफ्ट सतहें, पतवार सतहें, एलेरॉन पतवार सतहें, आदि, फोम सैंडविच संरचनाओं को प्राथमिकता दी जाती है। सैंडविच संरचनाओं के लिए जिन्हें उच्च शक्ति की आवश्यकता होती है, लकड़ी के सैंडविच संरचनाओं का चयन किया जा सकता है। उन भागों के लिए जिन्हें उच्च शक्ति और उच्च कठोरता दोनों की आवश्यकता होती है, जैसे कि धड़ की त्वचा, टी-बीम, एल-बीम, आदि, आमतौर पर टुकड़े टुकड़े संरचना का उपयोग किया जाता है।
पोस्ट करने का समय: 22 नवंबर 2024